(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受治具に載置された樹脂基材の表面に真空圧空成形により加飾フィルムを貼着し、該加飾フィルムの製品部外周の余剰部分をトリミングするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法であって、
前記樹脂基材は、外周縁が下方に向かって屈曲して裏面側が凹面形状の成形品であり、
前記受治具は、該樹脂基材を載置し該樹脂基材の内周面に密着する受型部と該受型部に連続し該受型部を支持する基台部とよりなり、
該受治具は、該受型部の外周縁下端部から該基台部の周壁に向かって内側方向に形成された段差部を有し、
該段差部は、該受型部に該樹脂基材を載置した時に該樹脂基材の端面と面一となる段差面を有しており、
該段差面は、該受型部の外周縁下端部から所定距離を隔てて形成された溝部に半ば埋設されるように全周に亘って敷設された電熱線を備え、
該電熱線に通電することで、貼着された前記加飾フィルムを前記樹脂基材の外周縁の下端部に沿って該加飾成形品の内周側を指向した状態で溶断することを特徴とするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法。
【請求項２】
前記電熱線は、前記外周縁下端部から前記加飾フィルムの厚さの２〜５倍の距離を隔てて敷設されている請求項１に記載のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法。
【請求項３】
前記電熱線の直径は、前記加飾フィルムの厚さの２〜５倍である請求項２に記載のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法。
【請求項４】
受治具に載置された樹脂基材の表面に真空圧空成形により加飾フィルムを貼着し、該加飾フィルムの製品部外周の余剰部分をトリミングするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング装置であって、
前記樹脂基材は、外周縁が下方に向かって屈曲して裏面側が凹面形状の成形品であり、
前記受治具は、該樹脂基材を載置し該樹脂基材の内周面に密着する受型部と該受型部に連続し該受型部を支持する基台部とよりなり、
該受治具は、該受型部の外周縁下端部から該基台部の周壁に向かって内側方向に形成された段差部を有し、
該段差部は、該受型部に該樹脂基材を載置した時に該樹脂基材の端面と面一となる段差面を有しており、
該段差面は、該受型部の外周縁下端部から所定距離を隔てて形成された溝部に半ば埋設されるように全周に亘って敷設された電熱線を備え、
該電熱線に通電することで、貼着された前記加飾フィルムを前記樹脂基材の外周縁の下端部に沿って該加飾成形品の内周側を指向した状態で溶断することを特徴とするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空圧空成形によって製造されるフィルム加飾成形品の加飾フィルム貼着後の製品部外周の余剰フィルムをトリミングするトリミング方法とその方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム加飾成形品は、例えば、真空圧空成形法により受治具上に載置された成形品（以後、樹脂基材ともいう）の表面から受治具載置台上に亘って加飾フィルムを密着させ、しかる後に貼着された加飾フィルムの製品部外周の余剰部分をトリミングして得られる。このトリミング方法として、特許文献１では、加飾フィルム貼着後、装置内で大まかに余剰フィルムを切除する一次トリミング加工を施し、次に、加飾フィルムが貼着された成形品を受台とともに装置外の刃物台へ移載して、この刃物台上でさらに加飾フィルムの下端をトムソン刃により切除する二次トリミング加工を施す方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では余剰フィルムのトリミングに二工程が必要であり作業能率が著しく低下するばかりでなく、コスト高になる。また、端面が三次元形状の樹脂基材ではトムソン刃による二次トリミングは困難であり、更なる改善が望まれていた。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、成形品からはみ出している余剰フィルムを成形品の端部に沿って正確にかつ効率よくトリミングするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法とその方法を実施するための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法は、受治具に載置された樹脂基材の表面に真空圧空成形により加飾フィルムを貼着し、この加飾フィルムの製品部外周の余剰部分をトリミングするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法であって、樹脂基材は、外周縁が下方に向かって屈曲して裏面側が凹面形状の成形品であり、受治具は、この樹脂基材を載置し樹脂基材の内周面に密着する受型部と受型部に連続し受型部を支持する基台部とよりなり、受治具は、受型部の外周縁下端部から基台部の周壁に向かって内側方向に形成された段差部を有し、段差部は、受型部に樹脂基材を載置した時に樹脂基材の端面と面一となる段差面を有しており、段差面は、受型部の外周縁下端部から所定距離を隔てて形成された溝部に半ば埋設されるように全周に亘って敷設された電熱線を備え、この電熱線に通電することで、貼着された加飾フィルムを樹脂基材の外周縁の下端部に沿って加飾成形品の内周側を指向した状態で溶断することを特徴とする。
【０００７】
本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法において、電熱線は、前記外周縁下端部から加飾フィルムの厚さの２〜５倍の距離を隔てて敷設されていることが望ましい。また、このとき、電熱線の直径は、加飾フィルムの厚さの２〜５倍とするとよい。
【０００９】
本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング装置は、受治具に載置された樹脂基材の表面に真空圧空成形により加飾フィルムを貼着し、この加飾フィルムの製品部外周の余剰部分をトリミングするフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング装置であって、樹脂基材は、外周縁が下方に向かって屈曲して裏面側が凹面形状の成形品であり、受治具は、樹脂基材を載置しこの樹脂基材の内周面に密着する受型部とこの受型部に連続し受型部を支持する基台部とよりなり、受治具は、受型部の外周縁下端部から基台部の周壁に向かって内側方向に形成された段差部を有し、段差部は、受型部に樹脂基材を載置した時に樹脂基材の端面と面一となる段差面を有しており、段差面は、受型部の外周縁下端部から所定距離を隔てて形成された溝部に半ば埋設されるように全周に亘って敷設された電熱線を備え、この電熱線に通電することで、貼着された加飾フィルムを樹脂基材の外周縁の下端部に沿って加飾成形品の内周側を指向した状態で溶断するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法によれば、受治具に配設された電熱線に通電するだけで、製品部外周の余剰フィルムを樹脂基材の外周縁の下端部に沿って正確に溶断することができる。そして、真空圧空成形装置からフィルム加飾成形品と溶断された余剰フィルムとを取り出すだけでトリミングは終了する。従って、作業者がカッタで余剰フィルムを切断する従来技術に比べて切断の作業能率が著しく高い。また、工程減によりリードタイムが短縮されるので、大幅にコストを低減することができる。
【００１１】
また、余剰フィルムを樹脂基材の外周縁の下端部に沿って正確に溶断することができるので、トリミング部の見栄えがよい。
特に本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法によれば、貼着後の加飾フィルムの端部が加飾成形品の端面において加飾成形品の内周側を指向した状態で溶断することができるので、さらに見栄えのよいフィルム加飾成形品を得ることができる。
【００１２】
また、真空圧空成形装置内に樹脂基材を載置した複数の受治具を配置すれば、複数のフィルム加飾成形品について同時に余剰フィルムをトリミングすることができる。従って、加工コストをさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の真空圧空成形装置を示す説明図である。
【図２】実施形態の受治具を示す斜視図である。
【図３】樹脂基材を載置した受治具に加飾フィルムを貼着した状態を示す断面図である。
【図４】発熱線を固定する固定手段の一例を示す断面図である。
【図５】段差部に発熱線を敷設した例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好適な実施の形態を図１〜図５を参照しながら説明する。図１に本実施形態に係る真空圧空成形装置１０の概要を断面模式図で示す。公知のように、真空圧空成形装置１０は、上端が開口したボックス形状の下部チンバー１１と、下端が開口したボックス形状の上部チャンバー１２とから構成されている。
【００１５】
下部チャンバー１１は固定されており、内部に受治具セット台１３を昇降自在に備えている。受治具セット台１３の昇降手段は、公知のように、下部チャンバー１１の下方に油圧シリンダ１６を配設し、そのピストンロッド１６ａを下部チャンバー１１の下面中央部にシール材を介して気密的に上下摺動自在に挿通し、ピストンロッド１６ａの上端にテーブル１７を固定して、このテーブル１７上の中央部に受治具セット台１３を設置した構造とされている。
【００１６】
一方、上部チャンバー１２は上面に連結した油圧シリンダ１５によって上下動が可能であり、その上部内に赤外線ヒータからなる複数個のヒータ１４が配設されている。そして、真空圧空成形装置１０は、これらの上下チャンバー１１、１２の開口端を互いに当接あるいは離間させることにより開閉自在に構成されている。
【００１７】
上下チャンバー１１、１２の外部には真空タンク１８と圧空タンク１９とが設けられている。真空タンク１８は配管２０、２１を介して上下チャンバー１１、１２に連通されている。また、上部チャンバー１２側に連通した配管２０には切替弁２２が設けられており、圧空タンク１９と切替弁２２との間は圧気供給管２３によって連通されている。
【００１８】
受治具セット台１３には樹脂基材Ａを載置する受治具３０が配設されている。なお本実施形態において、樹脂基材Ａは自動車の内外装部品などのＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂などの合成樹脂材よりなる成形品であって、外周縁部Ａ１が下方に向かって屈曲している裏面側が凹面形状とされる立体成形品である。そして、受治具３０には、電熱線４０が敷設されている。
【００１９】
図２に受治具３０の一例を斜視図で示し、図３には、樹脂基材Ａが載置されさらに加飾フィルムＢが貼着された受治具３０の断面図を示す。受治具３０はＰＴＦＥ（テフロン（登録商標））やエポキシ樹脂など耐熱性と絶縁性に優れた樹脂よりなり、樹脂基材Ａの裏面側Ａ２の内周面に密着可能な受型部３１と、この受型部３１に連続するほぼ直方体形状の基台部３２とよりなる。そして、受型部３１と基台部３２との境界３３近傍には電熱線４０が境界３３の全周に亘って敷設されている。境界３３は、受型部３１に樹脂基材Ａを載置した際にその外周縁部Ａ１の下端部Ａ１２に沿う周壁であり、電熱線４０は、境界３３から所定距離ａ隔てて周壁に形成された断面半円形の溝部３４に半ば埋設されるように配置されている。電熱線４０は後述する固定手段４２によって溝部３４に固定されている。
【００２０】
なお、所定距離ａは加飾フィルムＢの厚さの２〜５倍程度で電熱線４０の直径の２〜５倍程度とするとよい。例えば、加飾フィルムＢの厚さが０．２〜０．５ｍｍの場合には、直径が０．４〜２．５ｍｍの電熱線４０を境界３３から０．５〜１．０ｍｍ程度離間して配置するとよい。電熱線の径と所定距離ａとをこのように設定することで、加飾フィルムＢが樹脂基材Ａの端面Ａ１４に確実に貼着されており、かつ、加飾フィルムＢの端部Ａ１２からのはみ出し部が１．０ｍｍ未満である見栄えのよいフィルム加飾成形品Ｓを得ることができる。なお、電熱線４０としては、周知のニクロム線が好適であるが、ヒーター線やシーズヒータなどを用いてもよい。
【００２１】
図４は、電熱線４０を溝部３４に固定する固定手段４２を示す拡大断面図である。本実施形態では固定手段４２は溝部３４に適宜の間隔で穿設された基台部３２の側壁３２ａを貫通する固定孔３５と、電熱線４０を保持する線材４４と、側壁３２ａの裏面側において線材４４を係止する棒状の絶縁体４６よりなる。ここで、電熱線４０を固定手段４２によって側壁３２ａに固定するには、まず線材４４を中央部で折り曲げ、折り曲げ部に電熱線４０を挟んで保持する。次に、線材４４の両端を固定孔３５に挿通して側壁３２ａの裏面で絶縁体４６に巻き付ける。その後、線材４４の両端を撚り合わせて結び目（または溶接部）４８を形成する。このようにして電熱線４０を側壁３２ａに牽引固定することができる。なお、線材４４は高温でも変質しないステンレスや電熱線４０と同材質のものとするとよく、その線径は電熱線４０よりも細いものが望ましい。また、絶縁体４６としては受治具３０と同材質のＰＴＦＥやエポキシ樹脂あるいはセラミックなど用いることができる。
【００２２】
また、図５に示すように、受型部３１と側壁部３２との境界部３３の全周に段差部３６を形成して、この段差部３６に電熱線４０を配置するようにしてもよい。
【００２３】
図５は、図３における円Ｃで囲んだ部分であって、段差部３６を設けた場合を拡大して模式的に示した部分断面図である。段差部３６の段差面３６ａは樹脂基材Ａの端面Ａ１４に連続するように端面Ａ１４と面一に形成されている。ここで、電熱線４０は、段差部外周３６ｂから所定距離ａ隔てて段差面３６ａに形成された溝部３４に半ば埋設されるようにして敷設されている。
【００２４】
このように段差部３６を設けてその段差面３６ａに電熱線４０を敷設することで、貼着後の加飾フィルムＢの端部Ｂ１が加飾成形品Ｓの端面Ａ１４において加飾成形品Ｓの内周側を指向した状態で溶断することができるので、さらに見栄えのよいフィルム加飾成形品Ｓを得ることができる。
【００２５】
次に、上記のように構成した真空圧空成形装置１０によって樹脂基材２０の表面に加飾フィルムＢを貼着した後、貼着された加飾フィルムＢの製品部外周の余剰部分をトリミングするトリミング方法について説明する。なお、この樹脂基材Ａの表面に貼着する加飾フィルムＢとしては、例えば、アクリル系又はウレタン系のフィルムに適宜な印刷や塗装あるいは金属蒸着を施して使用される。なお、加飾フィルムＢの裏面には樹脂基材に接着する接着剤が塗布されている。
【００２６】
まず、上記真空圧空成形装置１０によって成形品Ａの表面に加飾フィルムＢを貼着する方法を簡単に説明する。図１に示すように、上部チャンバー１２を上動させて下部チャンバー１１の上端開口部を開放させると共に受治具セット台１３を下部チャンバー１１の上端開口部にまで上昇させ、受治具セット台１３に受治具３０を配設し、受治具３０の受型部３１に樹脂基材Ａを載置する。
【００２７】
次に、受治具セット台１３を固定させているテーブル１７を下動させて樹脂基材Ａと受治具３０を下部チャンバー１１内に収容した状態にすると共に、下部チャンバー１１の開口端に加飾フィルムＢを張設してその周縁端を下部チャンバー１１の口縁に設けられているクランプ２４によって挟持、固定する。
【００２８】
次いで、上部チャンバー１２を下動させて上下チャンバー１１、１２の開口端を当接させることにより上下チャンバー１１、１２を密閉する。そして、真空タンク１８により配管２０、２１を通じて上下チャンバー１１、１２内を真空とする。続いて、ヒータ１４を発熱させて上下チャンバー１１、１２間を仕切った状態で張設されている加飾フィルムＢを加熱して軟化させる。
【００２９】
しかるのちに、油圧シリンダ１６を作動させて受治具セット台１３を上昇させることにより、このセット台１３上の受治具３０に載置されている樹脂基材Ａの上面を加飾フィルムＢの下面中央部に押し付けて加飾フィルムＢを樹脂基材Ａの上面Ａ３に密着させる。
【００３０】
この状態にして切替弁２２を切り替えて上部チャンバー１２側の配管２０を圧気供給管２３側に連通させることにより、圧空タンク１９から空気を上部チャンバー１２内に流入させる。すると加飾フィルムＢの下方側は真空状態を保持しているので、加飾フィルムＢは、空気圧によって図３および図５に示すように、樹脂基材Ａの外周縁部Ａ１の表面から下端面Ａ１４、さらに下端面Ａ１４に隣接する受治具３０の境界部３３（又は段差部３６）および、基台部３２の外周面に密着した状態となる。
【００３１】
このように加飾フィルムＢを樹脂基材Ａから受治具３０の下端に亘って被着させたのち、上下チャンバー１１、１２内を大気に開放させ、しかるのちに、上部チャンバー１２を上動させて上下チャンバー１１、１２間を開放させる。
【００３２】
この状態にして受治具３０に敷設した電熱線４０に通電する。貼着後の加飾フィルムＢには引張応力が残留しているので、電熱線４０に通電して加熱することにより、加飾フィルムＢを電熱線４０が敷設されている樹脂基材Ａの下端部近傍で全周に亘って正確に且つ容易に溶断することができる。このようにして加飾フィルムＢを溶断した後、真空圧空成形装置１０からフィルム加飾成形品Ｓと余剰フィルムＢ２（図３）とを取り出して１サイクルの成形加工を終了する。こうして得られたフィルム加飾成形品Ｓは、樹脂基材Ａの表面（上面）Ａ３から外周縁部Ａ１の下端面Ａ１４にわたって加飾フィルムＢがきれいに貼着されてなり、かつ、下端面Ａ１４からはみ出す余剰フィルムの長さを１ｍｍ未満に抑制することができるので見栄えのよい外観を呈することができる。特に、段差部３６に電熱線４０を埋設した場合には、下端面Ａ１４からはみ出す余剰フィルムＢ１（図５）の先端がフィルム加飾成形品Ｓの内周側を指向した状態となるので、さらに見栄えのよいフィルム加飾成形品Ｓを得ることができる。
【００３３】
また、真空圧空成形装置内に樹脂基材を載置した複数の受治具を配置すれば、複数のフィルム加飾成形品について同時に余剰フィルムをトリミングすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のフィルム加飾成形品の余剰フィルムトリミング方法は、車両の内装部材としてのフィルム加飾成形品に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ：樹脂基材  Ａ１：外周縁  Ａ１４：下端部  Ａ３：（基材）表面  Ｂ：加飾フィルム  ３０：受治具  ３１：受型部  ３２：基台部  ３３：境界  ３４：溝部  ３５：固定孔  ３６：段差部  ３６ａ：段差面  ４０：電熱線  ４２：固定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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